(18分)如图所示，质量m₁=1g、带电量的小金属块位于绝缘水平面上，匀强电场斜向上与水平面的夹角为53^o．现将m₁从A点由静止释放经时间t = 1s到达B点与处于静止状态的另一带电量、质量m₂ = 5g的小金属块相碰，碰后m₁向左又滑行了S₁ = 0.4m后停下．AB间的距离为L=1.5m，两金属块与水平面间的动摩因数均为μ= 0.5，两金属块的库仑力忽略不计．求：（，，）

(1) 电场强度的大小；

(2) AB间电势差；

(3) 最终m₁与m₂的距离．

(18分)1897年汤姆逊发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值的整数倍，于是称这数值为基本电荷。

       如图所示，完全相同的两块金属板正对着水平放置，板间距离为。当质量为的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时，可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为；当两板间加电压(上极板的电势高)时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间内运动的距离与在时间内运动的距离相等。忽略空气浮力。重力加速度为。

（1）判断上述油滴的电性，要求说明理由；

（2）求上述油滴所带的电荷量；

（3）在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量。再采用上述方法测量油滴的电荷量。如此重复操作，测量出油滴的电荷量如下表所示。如果存在基本电荷，请根据现有数据求出基本电荷的电荷量(保留到小数点后两位)。

(18分)

       示波管是示波器的核心部分，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，如图14甲所示。电子枪具有释放电子并使电子聚集成束以及加速的作用；偏转系统使电子束发生偏转；电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量=1.6×10C，质量=0.91×10kg，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应。

（1）电子枪的三级加速可简化为如图14乙所示的加速电场，若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计，要使电子被加速后的动能达到16×10J，求加速电压为多大；

（2）电子被加速后进入偏转系统，若只考虑电子沿Y(竖直)方向的偏转情况，偏转系统可以简化为如图14丙所示的偏转电场。偏转电极的极板长=4.0cm，两板间距离=1.0cm，极板右端与荧光屏的距离=18cm，当在偏转电极上加的正弦交变电压时，如果电子进入偏转电场的初速度，求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度；

（3）如图14甲所示，电子枪中灯丝用来加热阴极，使阴极发射电子。控制栅极的电势比阴极的电势低，调节阴极与控制栅极之间的电压，可控制通过栅极电子的数量。现要使打在荧光屏上电子的数量增加，应如何调节阴极与控制栅极之间的电压。

       电子枪中、和三个阳极除了对电子加速外，还共同完成对电子的聚焦作用，其中聚焦电场可简化为如图14丁所示的电场，图中的虚线是该电场的等势线。请简要说明聚焦电场如何实现对电子的聚焦作用。

(18分)如图甲所示（俯视图），相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO^/ 为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界OO^/也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题：

（1）若ab杆固定在轨道上的初始位置，磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零，求此过程中电阻R上产生的焦耳热为Q₁。

（2）若磁场的磁感应强度不变，ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其v--x的关系图像如图乙所示。求①ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小；②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q₂ 。

(18分)

       (1)甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计，改装成量度范围是0~4V的直流电压表。

       ①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻r_g，其中电阻R₀约为1k。为使r_g的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用       ，电阻器R₁应选用     ，电阻器R₂应选用         （选填器材前的字母）。

       A.电源（电动势1.5V）                    B.电源（电动势6V）

       C.电阻箱(0~999.9)                        D.滑动变阻器(0~500)

       E.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）(0~5.1k)

       F.电位器（0~51k）

       ②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R₂的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是：          ,          ,         ,          ,最后记录R₁的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）

       A.闭合S₁

       B.闭合S₂

       C.调节R₂的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

       D.调节R₂的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半

       E.调节R₁的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半

       F.调节R₁的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

③如果所得的R₁的阻值为300.0，则图1中被测电流计的内阻r_g的测量值为    ，该测量值    实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。

       ④给电流计        联（选填“串”或“并”）一个阻值为        k的电阻，就可以将该电流计改装为量程4V的电压表。

        (2)乙同学要将另一个电流计改装成直流电压表，但他仅借到一块标准电压表、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻。

       ①该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表直接与一个定值电阻R相连接，组成一个电压表；然后用标准电压表校准。请你画完图2方框中的校准电路图。

       ②实验中，当定值电阻R选用17.0k时，调整滑动变阻器R′的阻值，电压表的示数是4.0V时，表的指针恰好指到满量程的五分之二；当R选用7.0k时，调整R′的阻值，电压表的示数是2.0V时，表的指针又指到满量程的五分之二。

       由此可以判定，表的内阻r_g是            k，满偏电流I_g是          mA。若要将表改装为量程是15V的电压表，应配备一个       k的电阻。